无人机液压弹射滑行小车缓冲系统仿真研究

以无人机液压弹射滑行小车缓冲系统为研究对象,给出了无人机弹射后滑行小车缓冲制动的工作原理,建立了小车缓冲系统的数学模型。基于Simulink软件对其进行求解并仿真研究了高速滑行小车缓冲制动动态性能,分析了溢流阀通径、溢流阀开启压力、液压马达排量、无人机弹射速度及小车质量对缓冲压力和小车制动位移的影响规律。结果表明:液压马达排量增大对缓冲压力增幅和小车制动位移减幅有明显影响;溢流阀通径增大有助于降低缓冲压力,但其对小车制动位移影响较小;溢流阀开启压力增大,小车缓冲制动位移和缓冲压力均显著增大;弹射速度、滑行小车质量增大,小车缓冲制动位移也增大。     

无人机气液压弹射系统建模与弹射过程仿真分析

无人机气液压弹射系统分为液压缸驱动式和液压马达驱动式两种,采用液压马达驱动的无人机气液压弹射系统在国内研究较少。以蓄能器组作为弹射过程中的主动力源,以液压马达作为驱动元件,分析了液压马达式驱动气液压弹射系统的工作原理,运用AMESim软件对弹射系统进行建模与仿真,在不同条件下得到了无人机的速度-位移曲线。对各参数权重进行分析,分析结果表明蓄能器组充气压力、无人机与载物车综合质量以及液压马达排量是影响起飞速度的关键参数,为无人机气液压弹射系统的设计与调试提供了参考。     

无人机弹射缓冲储能系统设计研究

考虑到无人机弹射滑车制动时存在较大能量损耗问题,设计了无人机弹射缓冲储能系统。介绍了缓冲储能系统工作原理,简化并基于AMESim建立了系统仿真模型,仿真研究了高速滑车缓冲储能过程的动态性能,重点分析了储能溢流阀和蓄能器对滑车运动性能和蓄能器储能性能的影响规律。仿真表明：储能溢流阀开启压力和蓄能器充气压力对系统性能影响一致,随其值增大,滑车位移减小,缓冲储能时间缩短,蓄能器储能量减小;蓄能器气囊容积增大,滑车位移增大,缓冲储能时间延长。     

无人机液压弹射器制动系统的结构设计与研究

无人机液压弹射器制动系统包括绳轮制动系统、滑车缓冲系统两个制动分系统。详细叙述了两个制动分系统的结构设计方案及其工作原理,理论分析其制动效果后通过试验验证了该系统的可行性,最终得出无人机液压弹射器制动系统结构紧凑、性能稳定、安全可靠,并且可以在无人机弹射起飞后的瞬间将滑行小车成功制动。另外,研究成果即将应用于实际生产,并为相关研究提供理论依据。     

无人机助推滑车液压减速制动特性仿真与试验

针对助推滑车液压缓冲冲击压力大，存在爆缸、爆管的风险，采用液压缸外接比例节流阀进行变节流缓冲减速制动助推滑车，使减速制动初期节流面积最大，随助推滑车减速制动位移增加，调节节流背压面积逐渐减小，平稳制动助推滑车，给出了助推滑车变节流液压制动系统原理，建立了变节流液压制动系统数学模型，基于AMESim搭建了助推滑车变节流制动系统仿真模型，进行了助推滑车变节流液压减速制动特性仿真研究，主要开展了系统性能敏感性因素分析。结果表明：采用变节流缓冲制动助推滑车，缓冲缸缸径小且压力冲击低；助推滑车速度和质量对滑车减速制动位移影响小，对缓冲压力影响大；冲击载荷不影响助推滑车最终位移，改变冲击载荷进行仿真，助推滑车制动最终位移保持为2.6 m;缓冲缸缸径对滑车减速制动位移和缓冲缸有杆腔压力影响大，较大缸径可持续降低缓冲缸有杆腔压力，低至4.5 MPa;滑车减速位移实测和仿真误差在0.2 m以内，缓冲缸压力峰值实测和仿真误差在1.0 MPa以内，实测数据和仿真数据趋势一致性较好，验证了助推滑车变节流液压减速制动系统的可行性。     

无人机气液压弹射系统动摩擦力仿真与试验

介绍了基于蓄能器、液压马达驱动无人机(UAV)发射的气液压弹射系统,建立了系统各主要部分的数学模型。基于AMESim仿真软件搭建了弹射系统的仿真计算模型,评估了动摩擦力对无人机末端弹射速度的影响,拟合出末端弹射速度-动摩擦力曲线。在试验样机上对动摩擦力进行测试,得出设备的动摩擦力和动摩擦系数。研究表明,设备的动摩擦系数会因发射角度的增大而降低,影响无人机的最终发射速度,进而影响到弹射成功率。为后续弹射系统的仿真、试验和优化提供了参考。     

合理选择关键参数提高液压再生制动能量回收率

针对半挂车制动器磨损严重、能量损耗等问题,对半挂车的再生制动系统进行了研究,提出了液压蓄能器式再生制动系统。通过建立仿真模型,并针对制动与驱动工况建立数学模型,分析蓄能器容积与预充压力、泵/马达排量对液压再生制动系统的影响。研究结果表明,增大泵/马达排量,能提升制动能量回收效率;制动能量回收效率随着蓄能器的容积大小而不同;蓄能器预充压力增大,制动距离短,但不利于制动能量的回收与驱动位移的增加。再生制动系统能增加半挂车的行驶位移,提高燃油经济性,为液压混合动力研究提供了参考。     

无人机起飞弹射液压系统的设计与研究

无人机液压弹射起飞方式是近年来国际上出现的一种先进的无人机发射方式,国内对此进行的研究比较少。该文详细地阐述了无人机起飞弹射液压系统的设计思路,液压系统中添加了缓冲吸能装置,液压系统中的逻辑阀可以实现精确的顺序控制,对液压系统进行了优化设计。该文的研究成果已成功应用于实际生产,同时也为其他的高速弹射系统提供了良好的设计思路。     

一种能量回收回路蓄能器回收效率研究

为了研究某液压制动能量回收回路中蓄能器的能量回收效率,通过计算分析和台架实验验证,研究了蓄能器稳定性特点、不同转速下蓄能器的制动能回收效率和压力与马达排量对蓄能器制动能量回收效率的影响。实验结果表明,该蓄能器回路在制动初始转速为160～190 r/min的能量回收效率明显较高;马达排量对于制动初始转速较高时的能量回收效率影响较大,对制动初始转速较低时的能量回收效率影响较小;系统压力对于制动初始转速较低时的能量回收效率影响较大,对制动初始转速较高时的能量回收效率影响较小。     

基于AMESIM的无人机起飞弹射液压系统的建模与仿真

无人机起飞弹射液压系统要求高压、高速、反应时间快,国内进行的相关研究比较少。本文分析了无人机起飞弹射液压系统的工作原理,对插装阀的结构进行了描述,运用AMESIM软件对液压系统进行建模与仿真。仿真结果表明该系统性能良好,能够在短时间内将无人机加速到规定的速度值,同时,该仿真结果也为液压系统的调试提供了参考依据。     

液压高速冲击模拟系统

设计了一套液压式高速冲击模拟系统。采用高压蓄能器供油，通过伺服阀控缸系统将液压能转换为冲击能，模拟冲击速度与加速度的动态变化过程，并且具有冲击角度调整功能。介绍了液压冲击模拟系统的组成与工作原理，重点分析了液压冲击机构；建立了基于蓄能器供油的伺服阀控缸系统动态模型，分析了其简化模型和基本特性；分析了冲击动态模型中各参数对于冲击过程的影响。最后介绍了液压冲击模拟系统的原理样机，并给出了冲击试验数据。     

基于AMESim断带抓捕缓冲系统仿真研究

断带抓捕装置是带式输送机安全运行的重要保护装置,但当带式输送机断带抓捕时易产生较大冲击载荷。液压缓冲对冲击载荷具有较好的吸收消耗作用,可减小断带抓捕时的冲击振动。通过介绍断带抓捕液压缓冲系统的工作原理,利用AMESim进行系统建模。研究了溢流阀开启压力对缓冲油缸压力及制动距离的影响,得出理想的溢流阀开启压力为3 MPa,制动距离为0.59 m,制动时间为1.59 s,并模拟了溢流阀开启压力为3 MPa时的冲击实验。结果表明活塞位移和缓冲腔压力均略低于仿真值,但接近程度较高,验证了仿真研究的参考性。     

四轮轮毂电机驱动电动汽车电液复合制动平顺性控制策略

液压制动与电机再生制动的时域响应差异导致电动汽车在制动模式切换时产生冲击感，影响驾驶员驾驶感受和乘坐舒适性。以四轮轮毂电机驱动电动汽车为研究对象，提出一种基于分层架构的电液复合制动平顺性控制策略。针对"高压蓄能器+电机泵"式电子液压制动系统（EHB），上层控制器提出基于模糊控制的轮缸压力控制策略；针对制动模式切换过程中产生的冲击，下层控制器提出包括液压介入预测模块和电机制动补偿模块的电液复合制动平顺性控制策略。通过Simulink-AMESim联合仿真平台进行仿真试验验证。结果表明，轮缸压力控制策略能够保证轮缸液压力较好地追随目标压力，且稳态误差不超过2%；电液复合制动平顺性控制策略能够有效提高制动系统的响应速度，同时显著降低制动模式切换时的冲击，能提升车辆制动平顺性和乘坐舒适性。     

民航运输机蓄压器刹车系统建模与故障仿真研究

蓄压器刹车是民用运输机在主液压系统失效以后唯一的刹车形式,为保证飞机着陆的安全起着至关重要的作用。研究蓄压器刹车系统的工作过程,即主液压系统失效后踩刹车时由蓄压器提供刹车液压油至刹车作动筒进行刹车,并进行了蓄压器刹车过程理论计算。利用AMESim建立蓄压器刹车系统模型,模拟在充压和释压过程中的蓄压器工作过程和蓄压器存储的可用油量。根据AMESim仿真模型分析了蓄压器刹车系统在气穴和漏油情况下的工作特点,得出不同情况下蓄压器刹车的有效刹车次数,为民航运输机蓄压器刹车系统的维护提供技术支持,也为保障飞行安全提供技术支持。     

蓄能器缓冲惯性负载液压冲击方法研究

气囊式蓄能器在缓冲液压冲击方面发挥着重要作用。以炼钢高炉扒渣机大臂液压系统为工程实例阐述液压冲击产生的原因,建立液压冲击峰值压力数学模型,分析总结降解液压冲击的措施。对采用蓄能器缓冲液压冲击的液压回路及蓄能器的工作过程进行理论分析,建立系统仿真模型。对系统进行仿真研究,并重点对蓄能器的预充压力和容积对缓和液压冲击的影响进行研究。将所提出的方法应用于扒渣机大臂液压系统,测量驱动马达两端的压力曲线,用实测结果验证了蓄能器缓和液压冲击的效果。